В последние годы для повышения безопасности, интеллектуальности и экологичности транспортных средств появился ряд усовершенствованных функций помощи водителю. Это создало серьёзные проблемы для традиционных электронных и электрических архитектур, требуя всё большего количества электронных компонентов для обмена информацией. Пропускная способность традиционной шины CAN больше не может поддерживать взрывной рост объёма данных. Поэтому появилась технология автомобильной связи Ethernet. Её высокая скорость и мощные революционные характеристики быстро сделали её популярной в автомобильной отрасли. С дальнейшим развитием интеллектуальных систем внедорожной техники, эксплуатация машин также вскоре потребует новых решений для взаимодействия человека с машиной.
_1720836163_WNo_1080d445.webp)
Компания CPDEVICE недавно выпустила высококлассный автомобильный интеллектуальный планшет APOLLO 12 PLUS с двумя независимыми экранами и сенсорным экраном. Важной особенностью является наличие бортового Ethernet-порта 1000BASE-T1, обеспечивающего надежный канал передачи информации с датчиков для большего количества приложений искусственного интеллекта, таких как предотвращение столкновений и автономное вождение.
С 1980 года такие организации, как IEEE, OPEN Alliance SIG, AVNU и AUTOSAR, сыграли ключевую роль в распространении традиционного Ethernet на автомобильные приложения. Благодаря совместным разработкам и сотрудничеству они стандартизировали общую архитектуру бортового Ethernet в соответствии с моделью OSI.
_1720836184_WNo_1080d535.webp)
AVNU: Занимается продвижением применения чувствительных ко времени сетей AVB/TSN в автомобильной отрасли, превращая Ethernet в детерминированную по времени сеть реального времени;
IEEE: Институт инженеров электротехники и электроники, где рабочая группа 802.3 занимается развитием стандартов, связанных с Ethernet;
AUTOSAR: Организация по архитектуре автомобильных открытых систем, занимающаяся стандартизацией разделения автомобильного программного обеспечения и оборудования и предоставлением соответствующих спецификаций для уровня программного обеспечения бортового Ethernet;
OPEN Alliance SIG: некоммерческий альянс автомобильной промышленности и технологий, целью которого является поощрение широкомасштабного использования Ethernet в качестве стандарта для подключенных транспортных средств.
Будучи передовой сетевой технологией, бортовой Ethernet демонстрирует существенные преимущества по сравнению с традиционной коммуникацией по сети контроллеров (CAN) по нескольким аспектам.
Как бортовой Ethernet, так и шина CAN используют дифференциальную передачу сигнала и имеют специальные микросхемы приемопередатчика, при этом в качестве среды передачи данных используется витая пара.
Автомобильный Ethernet: скорость передачи данных значительно превышает скорость шины CAN, достигая 10 Мбит/с – 10 Гбит/с. Благодаря высокой скорости автомобильный Ethernet особенно подходит для систем с большими объёмами данных и высокими требованиями к работе в режиме реального времени, таких как интеллектуальное вождение, подключенные автомобили и интеллектуальные приборные панели.
Шина CAN: скорость ее передачи обычно ниже 1 Мбит/с (CANFD составляет 8 Мбит/с), что в некоторой степени ограничивает ее применение для передачи больших объемов данных и высокоскоростной связи в реальном времени.
В последовательной связи чем выше скорость, тем короче расстояние передачи.
Автомобильный Ethernet: дальность передачи данных составляет 15 метров. Хотя высокая скорость может обеспечить относительно небольшую дальность связи, в пределах транспортного средства дальность передачи обычно соответствует требованиям.
Шина CAN: Дальность связи обычно составляет десятки метров, что делает ее наиболее распространенной во внутренней связи транспортного средства.
Как бортовой Ethernet, так и CAN-шина используют дифференциальную передачу сигнала и оснащены специальными чипами приёмопередатчиков. Максимальная скорость передачи данных по CAN-шине составляет 1 Мбит/с (по CANFD — 8 Мбит/с); скорость бортового Ethernet значительно выше — от 10 Мбит/с до 10 Гбит/с.
Автомобильный Ethernet: Физический уровень имеет специализированные стандарты и протоколы, направленные главным образом на упрощение интерфейсов для обеспечения полнодуплексной связи по одной паре витых пар. Интерфейсы автомобильного Ethernet, в зависимости от скорости, используют различные стандарты физического уровня, например, 10base-T1S и 100base-T1.
Шина CAN: использует единый стандарт физического уровня, используя витые пары в качестве среды передачи данных, обеспечивая дифференциальную передачу сигнала и специальные микросхемы приемопередатчика.
Методы передачи данных по Ethernet и CAN в автомобиле принципиально различаются.
Автомобильный Ethernet: использует технологию пакетной коммутации, при которой данные разбиваются на небольшие пакеты для передачи. Этот метод обеспечивает более высокую эффективность и надежность передачи данных.
Шина CAN: использует широковещательный режим передачи данных, при котором все узлы могут получать данные, передаваемые по шине. Преимущество этого метода — простота и прямота, но он может привести к избыточности данных и снижению эффективности.
Проще говоря, автомобильный Ethernet представляет собой комбинацию коммутатора и групповой телефонной конференции. Он поддерживает три режима: одноадресный, многоадресный и широковещательный. Одноадресный режим — это когда один человек (узел 1) сначала звонит на коммутатор (коммутатор), а затем набирает другого человека (узел 2) по добавочному номеру. Многоадресный и широковещательный режимы — это как инициирование конференц-связи через групповой чат, выбор нескольких участников (адрес многоадресной рассылки) для многоадресной рассылки и выбор всех участников (адрес широковещательной рассылки) для широковещательной рассылки.
_1720836210_WNo_1080d250.webp)
Шина CAN подобна вещательной системе в деревне. Когда узел CAN отправляет CAN-сообщение, все узлы сети могут его получить. Метод передачи — «один ко многим», и после отправки уведомления каждый житель деревни может его услышать и немедленно решить любые вопросы.
Будучи одним из основных методов связи в бортовых сетях, бортовой Ethernet широко используется в современных автомобилях, таких как информационно-развлекательные системы, системы автономного вождения и системы управления транспортным средством. Благодаря бортовому Ethernet обеспечивается высокоскоростная передача данных и связь в режиме реального времени между различными узлами автомобиля, что повышает безопасность и комфорт. В системах автономного вождения бортовой Ethernet обеспечивает связь в режиме реального времени и координацию между датчиками, контроллерами и исполнительными механизмами. В системах управления транспортным средством бортовой Ethernet обеспечивает обмен данными и централизованное управление такими системами, как двигатель, трансмиссия и шасси.
В частности, в сфере сельскохозяйственной техники и горнодобывающей промышленности бортовой Ethernet может в значительной степени удовлетворить потребности автономного вождения, дистанционного интеллектуального вождения, управления транспортными средствами и других беспилотных операций. Будучи ключевой технологией внутренней связи в современных транспортных средствах, его важность очевидна.
В будущем бортовой Ethernet продолжит развиваться в сторону более высокой пропускной способности, меньшей задержки и более интеллектуального управления. Ожидается, что по мере популяризации и внедрения технологии 5G бортовой Ethernet будет сочетаться с ней для обеспечения более быстрой и надежной передачи данных и расширения возможностей применения.
Новейший автомобильный планшетный терминал APOLLO 12 PLUS от CPDEVICE разработан для систем автономного вождения и дистанционного управления. Он оснащен встроенным интерфейсом Ethernet 2.5G, поддерживающим различные высокоскоростные коммуникационные потребности, обеспечивая мощную техническую поддержку для разработки интеллектуальной сельскохозяйственной техники и горнодобывающего оборудования.
Компания CPDEVICE была официально основана 29 января 2018 года. Её специализация — интеллектуальная трансформация сельскохозяйственной, инженерной и логистической техники. Обслуживая тысячи клиентов в отрасли, CPDEVICE предлагает профессиональные программные и аппаратные решения для интеллектуальных систем машинного оборудования, стремясь к комплексной интеллектуальной эволюции машин.
*We respect your confidentiality and all information are protected.
Независимо от того, ищете ли вы прочное устройство, способное выдерживать экстремальные холода или жару, компактное устройство, которое можно разместить в ограниченном пространстве, или универсальное устройство, которое может поддерживать множество приложений и аксессуаров, вы найдете правильное решение среди этих 10 ведущих производителей компьютеров для установки на транспортные средства.
В преддверии нового года вы, возможно, подбираете оборудование для своих интеллектуальных автомобильных решений. Однако, скорее всего, вы испытываете растерянность и не знаете, что выбрать среди множества брендов и моделей. Чтобы помочь вам выбрать лучший продукт, мы выделили четыре наиболее важных фактора, которые следует учитывать.
В традиционных горнодобывающих компаниях транспортные расходы часто составляют значительную часть общей себестоимости добычи. Обеспечение безопасной и эффективной транспортировки всегда было серьёзной проблемой в отрасли, а суровые условия труда делают ручное управление подверженным таким проблемам, как неправильное управление и усталость водителя.
